Растућа глобална популација и садашњи животни стилови говоре о светским екосистемима. Из тога произлазе велике емисије ЦО2 и проблеми са одлагањем отпада представљају неуспоредиву пријетњу садашњој цивилизацији. Ови изазови се у великој мери решавају коришћењем челика као инфраструктуре која задовољава потребе света. Гради градове у складу са климом и минимизира утицаје природних катастрофа. Природа челика и његових нуспроизвода који се може рециклирати је благодат, јер, управо је то примарни материјал који интегрише глобалну економију да би подстакао одрживи развој. Овај благословљени челик постаје угљенични челик, када се челик додаје у челик. Челик и угљенични челик користе се у производњи разних врста комерцијалних и потрошачких апликација. Разлика између њих зависи од додатих компоненти, како би се постигли жељени циљеви.
Људи су почели да користе гвожђе, негде после 2000 године пре нове ере, обележавајући гвоздено доба у централној Азији, замењујући бронзу за прављење оружја и алата. Гвожђе је наставило своју надмоћ следећих три хиљаде година у Европи, Азији и Африци, али је уступило место челику када га је средином 1850-их изумио Хенри Бессемер.
Челик је на бази гвожђа и садржи угљен, силицијум и манган. Израђује се селективном оксидацијом нечистоћа у врућем металу, отпаду или ДРИ. Челик има много пододјела с обзиром на квалитете и карактеристике типа, а таква својства укључују чврстоћу, дуктилност, тврдоћу, трошкове итд. Неке од ових врста попут никла уопће нису магнетске. У генеричком смислу челик је класификован у односу на садржај угљеника. Није корозиван, мање је поправљив и тврд. Да би се побољшала његова својства челик је легиран хромом, никлом, молибденом и другим елементима. Због чврстоће, тврдоће и еластичности, хромирани челик се користи у конструкцији аутомобила и делова авиона. Највећа индустрија на свету је челик који годишње износи 1,3 милијарде тона.
Према речнику Мерриам-Вебстер, „Челик је комерцијално гвожђе које садржи угљен у било којој количини до око 1,7 одсто као есенцијални легирајући саставни део, клекљиво је када је под погодним условима, а од ливеног гвожђа се разликује по својој ковљивости и нижем садржају угљеника. “ Угљени челик се понекад назива и 'обични угљенични челик'. Амерички институт за гвожђе и челик разликује угљенични челик као мањи од 2% угљеника, без било којег другог приметног легирајућег елемента. Највећи део производње челика припада угљеничном челику.
Када се повећа садржај угљеника у челику, он ће смањити талиште челика и постаје тврђи и јачи, али ће истовремено бити мање пластичан и коси. Челик ће се савити више омогућавајући обликовање, када му се смањи садржај угљеника. То значи да угљеник челику додаје снагу, а истовремено оставља еластичност. Производи од угљеничног челика, попут посуда и лонаца који се користе за кување, постају топлији равномерно од осталих челика. Обично челични челик има сјај без сјаја.
Благи челик је облик угљеничног челика и садржи .05 - .29% угљеника, док средњи тип има .30 - .59%. У челику са високим угљеником налази се .60 - .99% угљеника и 1.00 - 2.00% угљеника у челику са ултра угљеником. Челик постаје угљенични челик, под условом да има угљен до 2,1%. Ако је проценат угљеника у челику већи од овог, такав се челик сматра гвожђем.
Угљенични челик је чврст и показује феромагнетизам. Зато се широко примењују у аутомобилима и електричним апаратима. Показује слабу отпорност на хрђу, па се стога не користе у корозивном окружењу без наношења заштитног премаза.